Để đảm bảo an toàn và ngăn ngừa rò rỉ, các công ty dầu khí tiến hành kiểm tra định kỳ các mối hàn trên các đường ống thép công nghiệp. Trong quá trình kiểm tra, các kỹ sư sử dụng phương pháp

26/28

Để đảm bảo an toàn và ngăn ngừa rò rỉ, các công ty dầu khí tiến hành kiểm tra định kỳ các mối hàn trên các đường ống thép công nghiệp. Trong quá trình kiểm tra, các kỹ sư sử dụng phương pháp kiểm tra không phá hủy bằng tia phóng xạ, một kỹ thuật hiện đại với nguồn phóng xạ Iridium-192 ( \(_{77}^{192}{\rm{Ir}}\) ) được đặt trong thiết bị chuyên dụng. Thiết bị này chiếu tia phóng xạ xuyên qua mối hàn và cảm biến đặt ở phía đối diện sẽ ghi lại hình ảnh, giúp phát hiện các khuyết tật tiềm ẩn mà mắt thường không thể nhìn thấy. Biết hạt nhân \(\frac{{192}}{{77}}{\rm{Ir}}\) là chất phóng xạ beta trừ \({\beta ^ - }\)kèm theo tia gamma \(\gamma \) với chu kì bán rã 73,8 ngày. Một ống phóng xạ \(_{77}^{192}\) Ir có hoạt độ phóng xạ giảm đi \(75,0\% \) so với khi mới sản xuất thì công ty sẽ thay mới do hết khả năng kinh tế. Khối lượng mol của \(_{77}^{192}{\rm{Ir}}\) là \(192\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\), lấy \(1{\rm{Ci}} = 3,70 \cdot {10^{10}}\;{\rm{Bq}}\).

Khi chiếu tia phóng xạ thì dòng các electron xuyên qua mối hàn và cảm biến ghi lại hình ảnh.

ĐúngSai

Hạt nhân \(_{77}^{192}{\rm{Ir}}\) phóng ra positron tạo thành Platium \(_{78}^{192}{\rm{Pt}}\).

ĐúngSai

Sau mỗi ngày hoạt độ phóng xạ giảm đi \(0,935\% \).

ĐúngSai

Một kỹ sư của công ty nhận được một ống \(_{77}^{192}\) Ir khi vừa mới sản xuất có hoạt động phóng xạ \(50,0{\rm{mCi}}\). Khi ống này vừa hết khả năng kinh tế thì khối lượng \(_{77}^{192}{\rm{Ir}}\) còn lại trong ống là \(1,90\mu \;{\rm{g}}\).

ĐúngSai

Giải thích

a) Sai. Tia \(\gamma \) xuyên qua chứ không phải dòng electron vì tia \(\gamma \) có độ đâm xuyên mạnh

b) Sai. Phóng xạa \({\beta ^ - }\)là phóng ra electron

c) Đúng. \(\frac{H}{{{H_0}}} = {2^{\frac{{ - t}}{T}}} = {2^{\frac{{ - 1}}{{3,8}}}} \approx 0,99065 = 99,065\% = 100\% - 0,935\% \)

d) Sai. \(H = (1 - 0,75){H_0} = 0,25 \cdot 50 \cdot {10^{ - 3}} \cdot 3,7 \cdot {10^{10}} = 462,5 \cdot {10^6}Bq\)

\(H = \lambda N = \frac{{\ln 2}}{T} \cdot N \Rightarrow 462,5 \cdot {10^6} = \frac{{\ln 2}}{{73,8 \cdot 24 \cdot 60 \cdot 60}} \cdot N \Rightarrow N \approx 4,25 \cdot {10^{15}}\)

\(m = nM = \frac{N}{{{N_A}}} \cdot M = \frac{{4,25 \cdot {{10}^{15}}}}{{6,02 \cdot {{10}^{23}}}} \cdot 192 \approx 1,36 \cdot {10^{ - 6}}g = 1,36\mu g\)